钻孔灌注桩桩后压浆施工工艺及效果

钻孔灌注桩桩后压浆施工工艺及效果

杨忠强

ConstructionTechnologyandEffectofCast-inPlacePilePostPressureGrouting杨忠强YANGZhong-qiang（中铁航空港第一工程有限公司，渭南714000）（TheNo.1EngineeringCo.，Ltd.oftheAirportGroupofChinaRailway，Weinan714000，China）

Abstract:Thisarticlemainlyintroducestheconstructiontechnologyofcast-inplacepilepostpressuregroutingandqualitycontrolmeasuresbasedonpracticalengineeringexamples.关键词院钻孔灌注桩；桩后压浆；承载力；效果Keywords:cast-inplacepile；pilepostpressuregrouting；bearingcapacity；effect中图分类号院U443.15+4文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）01-0126-021工程概况及施工原理1.1工程概况长庆桥车站位于庆阳市宁县长庆桥镇，长庆桥车站站房在车站的中心位置，建筑面积：2970.67m2。采用全现浇钢筋混凝土框架结构。主体建筑为地上两层。基础采用桩基础，共计68根，桩径0.8m，桩长不小于7m，设计为端承桩，桩底持力层为粗圆砾土，桩端伸入持力层不小于800mm。采用机械钻孔水下灌注桩身混凝土，成桩后进行桩底压浆工艺。站房位置地质情况自上而下依次为：淤粘质黄土：层厚3.4耀3.8m，黄褐色，以粉粒为主，土质不均，硬塑为主，硬塑fak=120kpa，域级普通土，地下水位附近存在软塑土层，软塑fak=80kpa。粘质黄土具玉级非自重湿陷性，湿陷性土层厚度2耀3m。于细圆砾土：层厚2.4耀3.0m，褐色，主要成份为微风化砂岩、灰岩，饱和、中密，域级普通土，fak=400kpa。盂粗圆砾土：层厚3.0耀5.0m，灰褐色，主要成份为微风化灰岩、砂岩，饱和、中密，芋级硬土，fak=500kpa。榆地下水埋深2.4耀3.6m，为第四系孔隙潜水，主要通过大气降水补给，地表水不发育；地下水对圬工具硫酸盐侵蚀性，环境作用等级H1。

1.2桩后压浆加固的原理1.2.1改善持力层条件、提高桩底的承载力桩周围的土体在成孔过程中都会受到扰动，且清孔后孔底也会留有沉渣和泥浆，从而降低了桩底土体的强度。而成孔后压浆将桩底持力层一定范围内松散的土粒以及碎石和空隙等胶结成一个高强度的结合体，从而改善了持力层的物理力学形成。在压力的作用下，水泥浆在单桩区域由桩端土体空隙扩散到四周等于增加了端部直径，而扩散到下端等于增加了桩长。对于群桩区域，所有浆液连成一片使得桩端土体成为一个整体，因此提高了桩底的承载力。

1.2.2提高桩侧摩阻力桩孔灌注桩与桩周围土体存在的空隙以及孔壁泥皮阻碍桩身与桩周围土的结合都降低了桩侧摩阻力。泥浆在压力作用下，从桩端沿着桩身和土层的结合层上返，通过渗透、胶结以及充填等作用置换填充空隙以及置换泥土，大大提高了桩侧的摩阻力。此外，泥浆通过横向渗透到桩侧土层起到了增大桩径的作用，从而改善了持力层的受力状况和荷载的传递性能。

2施工工艺2.1施工准备2.1.1施工人员配置表（表1）

2.2压浆管的埋设在每根需要桩后进行压浆处理的灌注桩处设置两根压内径为3-5cm白铁管作为压浆管。

下端插入孔底40cm，且长度满足桩底压浆要求。压浆管管顶与钢筋顶平齐且对称布设在钢筋笼上，并将锥形单向阀安装在管底段。在下钢筋笼时，注意保护好单向阀不被损坏，压浆管顶口要堵塞牢靠，防止杂物及泥浆掉入压浆管内，确保管路畅通。

2.3压水试验成桩三天后，利用压浆泵给1#压浆管注入清水冲洗孔底泥浆，直到2#压浆管冒出清水为止。压水试验不仅能够疏通压浆管，还能根据试验结果对压浆参数进行调整。

2.4桩位压浆顺序的选择最好整个桩群一次性压浆，且先压周圈桩在压中间桩。采用两根桩循环压浆，先压第一根桩，压浆量占总量70%作用时给第二根压浆，然后为第一个桩的另外一根管和第二根桩的另一根管，这样能够保证同一根桩两根管压浆时间间隔30-60min以上，以保证水泥浆在土体中充分的扩散时间。

2.5压浆施工灌注桩成型14天且混凝土强度达到80%以上后，用超声波或小应变检测桩，然后桩底压浆。用压浆泵将配好的水泥浆液输入到压浆管，通过管底的单向阀门，高压浆液进入桩底土中，控制水泥浆液水灰比为0.55作用且使用42.5级普通硅酸盐水泥。正式压浆前，检验水泥浆液的流动性、稳定性以及浆液浓度调整时机等施工参数。在桩底的压浆过程中，压浆浓度都经历由稀浆向浓浆变化的过程。，由于稀浆渗透性很强，因此可以扩大桩底压浆的加固范围；浓浆则对于提高桩底压浆加固区强度很有帮助。合理确定压浆压力、浓度等并控制合理的变化范围，以确保压浆的质量，此外，注入的压浆量以及最终压力还应当兼顾设计的要求。

2.6终止压浆标准淤压力控制：桩底压浆压力不超过8Mpa，当达到压力但是压浆量不满足设计要求时，可采用稳压间隔式压浆工艺，稳压静置10分钟以上，仍旧压不进去则停止压浆。于装侧壁冒浆且压浆量满足要求则停止压浆；若桩侧壁冒浆很少可继续压浆到压浆量为止。盂桩体上抬量不得超过3mm，超过3mm的无论压浆量多少、压浆压力多大即停止压浆。榆压浆量的控制：直径为800mm的桩，当桩底压浆了达到2.0m3时，无论压力多少都停止压浆。

3质量控制3.1质量标准淤主控项目：使用的水泥品质、标号，水泥浆的水灰比、水泥加固土的掺入比和外加剂的品种、掺量；压浆量、压浆压力；设计及规范要求进行单桩荷载试验，检验其承载力。于质量标准：桩底压浆为实测项目。

3.2钻孔桩桩后压浆现场记录表（表3）*4压浆效果分析静载试验情况如下：长庆桥车站站房桩基单桩极限荷载值分别为（采用桩后压浆技术）：A-11-1单桩极限荷载值：3150KN；D-9-1单桩极限荷载值：2992KN；D-1-1单桩极限荷载值：3203KN。长庆桥车站加压泵房桩基单桩极限荷载值分别为（未采用桩后压浆技术）：A-2单桩极限荷载值：1680KN；B-1单桩极限荷载值：1700KN；B-2单桩极限荷载值：1760KN。以上两栋房屋的地基处理均为钻孔桩，设计的桩径、桩长都相等，地质情况相同，实验结果为：（3150+2992+3203）衣（1680+1700+1760）=1.81，即，桩后压浆的桩较常规桩的承载力提高了1.81倍。故，桩后压浆能使桩的承载力有大幅度的提高，施工工艺可行。

5总结淤应用桩后压浆技术可提高桩的承载力，从而减短桩的设计长度，可节约建设资金。于在桩基工程的施工过程中，往往由于某种原因导致少量桩的承载力不满足设计的要求，而桩后压浆技术为废桩的再利用创造了生机。对于不满足设计要求的桩采用桩后压浆技术进行及时的补救，除了施工设备简单以及处理效果好外，还具有成本低廉的优势。盂桩后压浆不仅能够改善桩底和桩周的持力条件，还能够有效的提高桩底承载力和桩周的摩阻力，从而大幅度提高单桩承载力的同时还减少了桩的沉降量，并且具有工艺和压浆设备简单以及施工方法灵活的特点，因此，便于普及和推广。榆由于能够降低工程造价，同时缩短施工工期，所以，在“BT”项目中，可建议设计单位采用桩后压浆技术，会有显著的经济效益。

参考文献院[1]沈克金,马军,杨红轩.某水库坝基帷幕灌浆施工浅析[J].西部探矿工程，2008(06).[2]马军,沈克金,杨红轩.某水库塑性砼防渗墙施工技术与实例[J].西部探矿工程，2008(06).[3]王凤民.混凝土浮浆皮清扫机[J].水利电力施工机械，1992(01).